Etude expérimentale de la réplication

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Exercices
Classe(s) : 1re S | Thème(s) : Le patrimoine génétique


n On peut suivre la synthèse de l’ADN et le devenir des molécules nouvellement formées. Pour cela il faut choisir un élément spécifique de l’ADN qu’on marque avec un isotope radioactif. On utilise la thymidine tritiée, association de thymine et de désoxyribose qui contient du tritium 3H, isotope radioactif de l’hydrogène. La thymidine est un nucléotide libre, elle est donc utilisée lors de la réplication de l’ADN pour former de nouvelles chaines de nucléotides. Les chaînes synthétisées à partir de thymidine tritiée sont donc radioactives.

n On met en évidence la radioactivité par autoradiographie. On recouvre les cellules ou coupes à étudier d’une émulsion photographique. La désintégration des 3H va altérer l’argent contenu dans l’émulsion en environ un mois et former des grains noirs (grains d’argent) sur la préparation microscopique. On peut donc visualiser les molécules radioactives.

Doc. 12 Expérience

De jeunes racines en croissance, jusque-là cultivées dans un milieu non radioactif, sont placées pendant 3 heures dans un milieu contenant de la thymidine tritiée. On effectue deux lots.


Lot A : au bout des 3 heures, les racines sont rincées et traitées à la colchicine qui bloque la mitose en métaphase et subissent une autoradiographie.


Lot B : les racines sont rincées et placées pendant 24 heures dans un milieu contenant de la thymidine non tritiée. Puis elles sont rincées, traitées à la colchicine et subissent une autoradiographie.

1. Pourquoi avoir choisi la thymidine pour suivre la synthèse d’ADN ?

2. Où se trouve la radioactivité dans chacun des lots ?

Observez bien les chromatides des chromosomes.

3. En partant d’une molécule sans radioactivité avant tout traitement, schématisez les molécules d’ADN au cours de la première réplication et la mitose suivante (lot A). Dessinez les brins non radioactifs en noir et les radioactifs en bleu.

Une molécule d’ADN est constituée de deux brins ou chaines de nucléotides.

4. Sachant qu’il n’y a plus de thymidine tritiée dans le milieu pour l’obtention du lot B, schématisez les molécules d’ADN pour expliquer le résultat obtenu.

5. Pourquoi parle-t-on de réplication « semi-conservative » ?